一种过早衰老小鼠动物模型的戏剧性返老还童，是否暗示了一种潜在的治疗学方案？
一项对小鼠动物模型的研究提示：过早衰老可以通过恢复一种保护染色体末端的酶――端粒酶――的活性得到逆转。
通过遗传工程的操作，科学家们使缺乏端粒酶的小鼠出现了早发性衰老；然而，当端粒酶被替换掉后，它们又很快恢复到健康状况，这一发现发表于2010年11月28日的《自然》杂志上。这一研究提示：在提升端粒酶活性的情况下，一些以早发性衰老为特征的疾病可以得到治疗。
尽管有部分科学家认为，用缺乏端粒酶的小鼠模型来模拟研究正常的衰老机制是很蹩脚的，而且在人体中人为地提高端粒酶活性会潜在地助长肿瘤的生长。然而，主持这项研究工作的美国哈佛医学院和戴纳·法伯癌症研究所的癌症遗传学家罗纳德·德皮尼奥（Ronald DePinho）说，通过重新恢复那些已经停止工作的细胞内的端粒酶活性，正常的人类衰老过程有可能得到减缓。“它提供了一种线索让我们思考，对端粒酶的研究有可能开发出一种重大的抗衰老干预方法。”
永续的青春
自1980年代被发现以来，端粒酶由此赢得了崇高的声誉，被人们认为是永葆青春的源泉。各种染色体在其末端都拥有由一些重复DNA组成的帽状结构。每次细胞分裂时，染色体的端粒都会缩短一些，当端粒缩短到一定程度时，细胞便停止分裂并走向死亡；包括干细胞在内的一些种类的细胞中，端粒酶通过不断地使端粒加长，有效地减缓了衰老进程，其所提供的希望在于：通过激活端粒酶活性，可以减缓细胞的衰老过程。
在过去的这二十多年中，研究人员认识到，端粒酶在衰老中的作用远远比当初人们的认识要细致入微得多。一些研究已经发现，端粒缩短与早期死亡之间存在一种关联。例如，一些患有以端粒缩短或端粒酶突变为特征的罕见疾病患者，似乎会出现早发性衰老并出现组织性差异，一些组织受影响情况较其他疾病严重。但是，也有一些研究无法支持这种联系。
当小鼠被基因工程化完全缺乏端粒酶后，其端粒在几个世代后会渐进性缩短。这些小鼠的衰老过程比正常小鼠快得多，几乎丧失生育能力并出现与衰老相关的病症，比如骨质疏松症、糖尿病和神经退化性疾病而过早的死去。德皮尼奥说：“如果把所有数据放在一起来考量，你便会认为：端粒酶的丢失是致使衰老开始的一个始作俑者。”
庞塞-德莱昂效应
为了研究这些戏剧性的效果是否是可逆的，德皮尼奥小组构建了一个遗传修饰的小鼠模型：通过给缺乏端粒酶的小鼠喂食一种4-OHT的化学药品，旨在使这些失活的端粒酶重新开始运作。研究人员让这些小鼠在没有端粒酶活性的情况下生长到成年，然后恢复酶活性长达一个月。再过一个月，他们对这些小鼠的健康状况进行评估。
德皮尼奥（右）与实验鼠
“真正让我们吃惊的是，我们发现这些小鼠的情况发生了戏剧性的逆转，”他说。这些小鼠干瘪皱缩的睾丸恢复了正常的生长，还重新获得了繁殖能力。其他器官，比如脾脏、肝脏和肠道，也从过去的退行性状态中得到了恢复。德皮尼奥将这些现象描述为“一种近似庞塞-德莱昂效应的结果”，这种效应是以探索长生不老泉的西班牙探险家胡安·庞塞-德莱昂（Juan Ponce de Leon）的名字命名。
那些恢复了端粒酶活性的小鼠，其端粒酶活性在为期一个月的恢复期间如同脉冲般地升高，同时还逆转了大脑的衰老效应。与那些仍然缺乏端粒酶的小鼠拥有一个大得多的大脑相比，端粒酶活性恢复的小鼠不仅产生了新的神经元，包括对大脑细胞形成营养支持的神经祖细胞还重新开始了其生理机能的运转。
德皮尼奥说：“它给我们的一种感觉是，一些与衰老相关的疾病在医治上可能会有转机。”并认为那些提高端粒酶活性的药物是值得人们去寻找的，从中寻找以早发性衰老为特征的罕见疾病的潜在治疗方法，最终形成针对常见的与衰老相关的疾病的治疗方案。
德皮尼奥认为：对染色体末端的保护不仅可以预防衰老，还可以逆转衰老过程
与癌症的联系
在人类的癌症细胞中，端粒酶经常会发生突变，似乎还有助于已有的肿瘤生长得更快，这些是负面的因素。然而，德皮尼奥的解释是：端粒酶应该可以预防DNA的损伤，并在第一地点构筑起健康细胞发生癌变的防线。
大卫·辛克莱（David Sinclair）是美国波士顿哈佛医学院的一位分子生物学家，他认为，有证据表明，激活端粒酶可能会预防肿瘤。如果在保证治疗方案安全的情况下，“它可能导致一些突破，可以恢复老年人的器官功能，并治疗一系列衰老性疾病。”
其他研究人员对端粒酶活性被激活的安全性不太有信心。在美国缅因州巴尔港的杰克逊实验室从事衰老研究的大卫·哈里森（David Harrison）说：“除非你保证它不会刺激癌症的发生或发展。就其潜在问题来说，恢复端粒的年轻化是非常危险的。”
哈里森同时还对缺乏端粒酶的小鼠是否是一种良好的人类衰老的动物模型提出了疑问。他说：“他们并不只是在研究正常的衰老，还研究由于小鼠的衰老而带来的巨大的异常。”英国纽卡斯尔大学衰老与健康研究所所长汤姆·柯克伍德（Tom Kirkwood）认同哈里森的观点，他指出：端粒的磨损“绝对不是人类衰老的唯一原因，只是支配性的原因。”
德皮尼奥认为：除了缩短了的端粒而外，还有很多与衰老相关的因素，尤其是在生命的晚期。但是，端粒酶疗法可能有朝一日会与其他疗法相结合，靶向于衰老的生物化学通路。他说：“这可能会成为人们延长寿命、健康生存所必须做到的几件事情之一。”
资料来源 Nature
责任编辑 则 鸣